CC BY
66
В.В. Потапов, И.В. Друк*, Г.И. Нечаева*, В.Э. Смяловский, И.В. Колменкова, Н.Ю. Сидорова
Толерантность к физической нагрузке и speckle tracking-характеристики деформации миокарда правого желудочка у пациентов молодого возраста с дисплазией соединительной ткани
БУЗОО «Клинический диагностический центр», 644024, Омск, ул. Ильинская, 9 * ГБУВПО «Омская государственная медицинская академия» Минздрава России, 644099, Омск, ул. Ленина,12 [email protected]
УДК 616.072.7.124.3053.8:612.751.3-007.17 ВАК 14.01.05
Поступила в редколлегию 23 января 2014 г.
© В.В. Потапов, И.В. Друк, Г.И. Нечаева, В.Э. Смяловский, И.В. Колменкова, Н.Ю. Сидорова, 2014
С целью уточнения состояния физической работоспособности пациентов молодого возраста с признаками недифференцированной дисплазии соединительной ткани (ДСТ) в сопоставлении с морфометри-ческими и функциональными показателями сердца проведено открытое сравнительное исследование толерантности к физической нагрузке и эхокардиографическое исследование с применением метода speckle tracking (ST) для количественной оценки деформационных свойств свободной стенки правого желудочка (СС ПЖ). В исследование включено 549 пациентов с признаками ДСТ (330 мужчин; средний возраст 23,51 ±8,67 года). Средний диагностический коэффициент ДСТ в группе 28,84±10,76. Основными проявлениями ДСТ были изменения со стороны костно-мышечной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем и кожи. В выборках из 44 пациентов с ДСТ и низкой толерантностью к физической нагрузке и 13 здоровых добровольцев осуществлена методика ST. В группе пациентов с ДСТ определена значимо большая частота низкой толерантности к нагрузке и дистонических реакций при проведении велоэрго-метрии, выявлены изменения ST-параметров систолической деформации ПЖ. Ключевые слова: толерантность; правый желудочек; speckle tracking; дисплазия.
Дисплазия соединительной ткани -вариант наследственной патологии с полиморфной клинической картиной от недифференцированных до синдромных форм, широко распространенный в популяции. Кардиоваскулярные синдромы ДСТ (клапанный, сосудистый, аритмический), существующие на фоне диспластикозависимых изменений осевого скелета, в совокупности определяют особенности клинического статуса пациентов, который характеризуется обилием субъективных симптомов с преобладанием кардиальных и астенических жалоб, снижением качества жизни, что может ограничивать физическую активность пациентов и нарушать их социальную адаптацию [1, 2]. С целью уточнения состояния физической работоспособности пациентов молодого возраста с признаками недифференцированной ДСТ в сопоставлении с морфометри-ческими и функциональными показателями сердца проведено открытое сравнительное исследование толерантности к физической нагрузке и эхокардиографическое исследование с применением метода speckle tracking для количественной оценки деформационных свойств СС ПЖ.
Материал и методы
В соответствии с критериями включения (признаки недифференцированной ДСТ; возраст 18-45 лет; подписанное информированное согласие) и исключения (употребление наркотических средств, злоупотребление алкоголем на момент включения; наследственные синдромы патологии соединительной ткани у пациента и/или родственников первой линии родства) в исследование было включено 549 человек, имеющих признаки ДСТ (330 (60,11%) мужчин; средний возраст 23,51±8,67 года (95% ДИ 22,7824,24)). В качестве группы контроля, сопоставимой по полу и возрасту, обследовано 100 условно здоровых лиц без признаков ДСТ (53 мужчины, 53%; средний возраст в группе 19,52±1,31 года (95% ДИ 19,26-19,78). Комплексное обследование включало проведение двух- и трехмерной допплер-эхокарди-ографии (ЭхоКГ) (аппарат ARTIDA, Toshiba, Япония), велоэргометрии (стресс-тест кардиографическая система X-SCRIBE II, Mortara, США) по общепринятым методикам [3, 4]. Для количественной оценки движения миокарда СС ПЖ в различных плоскостях использо-
вался метод speckle tracking [5]. Статистическая обработка материалов осуществлялась с использованием пакета программ Statistica 10,0 (StatSoft). В рамках параметрической статистики данные записывались как «M±s» (среднее ± среднеквадратическое отклонение), в рамках непараметрической статистики данные записывались как «Ме (LQ-HQ)», (медиана (интерквартильный интервал), для порядковых показателей - «M±s» (математическое ожидание ± среднеквадратическое отклонение). Статистическая обработка проведена с использованием: для проверки гипотезы о равенстве средних значений выборок в зависимости от характера распределения и характеристик дисперсий метода Беренса - Фишера, критерия Манна - Уитни; анализ таблиц сопряженности (%2, двусторонний вариант точного критерия Фишера с поправкой Иейтса). Критическое значение уровня значимости (р) принималось равным 5%.
Результаты
У абсолютного большинства пациентов (88,71%, 95% ДИ 85,69-91,17; n = 487) проявления ДСТ затрагивали 2-4 системы. Вовлеченность каждой системы выглядела следующим образом: костно-мышечная система - 3,56±1,21 признаков, сердечно-сосудистая система - 1,57±1,32; дыхательная система - 0,45±0,88; пищеварительная система - 0,28±0,73; кожа - 0,36±0,58; орган зрения - 0,23±0,45; мочеполовая система - 0,01 ±0,12. Из кардиоваскулярных проявлений аритмический синдром отмечен в 69,95% случаев (n = 384, включал нарушения ритма и проводимости), клапанный - в 51,18% (n = 281, включал пролапсы клапанов и/или миксоматозную дегенерацию), сосудистый синдром - в 70,67% (n = 388, представлен диспластикозави-симой патологией артерий головы и шеи, патологией вен, расширением аорты).
Абсолютное большинство пациентов (n = 519; 94,54% (95% ДИ 92,21-96,23)) предъявляли те или иные жалобы, из которых доминировали жалобы общего характера (n = 479; 87,25% (95% ДИ 84,10-89,87)), в частности на общую слабость, повышенную утомляемость и плохую переносимость физических нагрузок, а также жалобы со стороны сердечно-сосудистой системы (n = 302; 55,01% (95% ДИ 50,71-59,21)). Оценка стандартных морфометрических и функциональных характеристик сердца выявила, что такие количественные характеристики сердца, как масса миокарда ЛЖ, толщина задней стенки ЛЖ и межжелудочковой перегородки в группе ДСТ были закономерно меньше, чем в группе контроля, однако индексированные показатели между группами не различались (табл. 1).
Линейные размеры ЛЖ в абсолютном выражении в группе ДСТ были значимо меньше, чем в группе контроля (КДР), либо имели тенденцию к меньшему значению (КСР), при этом индексированные показатели, наоборот, превышали аналогичные в группе контроля. Схожие закономерности были отмечены и для объемных показателей: меньшее значение КДО, тенденция к меньшему КСО, достоверно больший иКСО (р = 0,034), тенденция к формированию большего иКДО. В этом контексте индексированные
показатели, вероятно, более чувствительны для оценки внутрисердечной гемодинамики у пациентов с меньшими абсолютными массо-размерными параметрами сердца. Кроме того, следует учитывать, что группа ДСТ, в отличие от группы контроля, была неоднородна по характеристикам внутрисердечной гемодинамики: у части пациентов имел место пролапс митрального клапана с функциональными нарушениями последнего, что, как известно, повышает линейные и объемные характеристики ЛЖ в прямой зависимости от степени регургитации [6]. С целью оценки толерантности к физической нагрузке проведена ВЭМ (табл. 2).
В группе ДСТ значимо чаще регистрировалась низкая толерантность к нагрузке (в 1 случае проба не была завершена из-за жалоб на выраженную слабость, одышку) и большая частота дистонических реакций (преобладающей была реакция по гипотоническому типу со значительным снижением диастолического давления вплоть до 0 мм рт. ст. - феномен бесконечного тона). Только в группе ДСТ в ходе ВЭМ регистрировали следующие электрофизиологические признаки по ЭКГ: косонисходящая или косовосходя-щая депрессия сегмента ST на 0,9-1,0-1,5 мм в отведениях V4, V5, V6 во время нагрузки (n = 61) или в восстановительном периоде (n = 10); аритмии в восстановительном периоде (синусовая аритмия, n = 7, миграция водителя ритма, n = 11, синусовая брадикардия, n = 1). Во время нагрузки у 44 пациентов группы ДСТ (8,015%; 95% ДИ 5,94-10,69) и 2 пациентов группы контроля (2,00%; 95% ДИ 0,35-7,74) выявлялись нарушения ритма. В группе контроля в обоих случаях регистрировалась синусовая аритмия; в группе ДСТ - синусовая аритмия (n = 22), суправентрикулярная экстрасистолия (n = 16, в том числе на фоне синусовой аритмии), редкая одиночная желудочковая экстрасистолия (n = 6).
С целью углубленной оценки функции ПЖ на основе анализа показателей деформации миокарда была использована ультразвуковая технология speckle tracking в выборочной группе пациентов с ДСТ: методом конвертов из группы пациентов с ДСТ, продемонстрировавших низкую толерантность к физической нагрузке, в исследование были включены 44 пациента (средний возраст 25,29±6,22 года; мужчин 21; диагностический коэффициент ДСТ 24,64±7,15), из группы контроля методом последовательного включения (контроль возрастно-половых характеристик) - 13 представителей (средний возраст 22,50±2,90 года; мужчин 6). Результаты обследования представлены в табл. 3.
Анализ морфометрических показателей ПЖ выявил тенденцию к уменьшению его размеров как в систолу, так и в диастолу, не достигшую, однако, статистически значимого уровня. Параметры деформации СС ПЖ не выявили статистически достоверных различий между рассматриваемыми группами.
Обсуждение
Результаты оценки физической работоспособности в группе пациентов с ДСТ продемонстрировали ожида-
Таблица 1
Морфометрические параметры и функциональные характеристики сердца
Таблица 2
Толерантность к физической нагрузке (ВЭМ-проба); 95% ДИ
Показатель Группа ДСТ, n = 549 Группа контроля, n = 100 Критерий Беренса - Фишера; р
Аорта, см 2,90±0,31 (2,88-2,93) 3,01±0,40 (2,93-3,09) 2,164; 0,030
ЛП, см 3,03±0,34 (3,00-3,06) 3,06±0,33 (2,99-3,12) 0,014; 0,989
КДР ЛЖ, см 4,61 ±0,45 (4,57-4,65) 4,83±0,36 (4,76-4,90) 4,735; 0,000
КСР ЛЖ, см 2,87±0,40 (2,84-2,91) 2,91±0,32 (2,85-2,98) 0,347; 0,728
КДО, мл 101,24±21,80 (98,30-102,18) 110,49±17,97 (106,97-114,01) 4,270; 0,000
КСО, мл 32,12±10,30 (31,20-33,04) 33,80±8,50 (32,13-35,46) 1,152; 0,249
ММ ЛЖ, г 118,80±25,16 (116,56-121,05) 135,35±39,22 (127,66-143,04) 3,711; 0,000
ИММ ЛЖ, г/м2 69,07±16,57 (67,59-70,55) 71,82±19,69 (67,96-75,68) 1,070; 0,285
МЖП, см 0,79±0,09 (0,78-0,80) 0,84±0,12 (0,81-0,86) 3,289; 0,001
ЗСЛЖ, см 0,79±0,08 (0,78-0,79) 0,83±0,11 (0,81-0,86) 3,898; 0,000
Показатель Группа ДСТ, n = 549 Группа контроля, n = 100 х2; р
Толерантность к физической нагрузке, %
низкая 22,77; 19,37-26,56 2,00; 0,35-7,74 23,18; 0,000
средняя 32,97; 29,08-37,10 40,00; 30,48-50,30 1,86; 0,172
высокая 44,26; 40,07-48,53 58,00; 47,71-67,67 6,42; 0,011
Тип реакции на нагрузку
нормотонический 34,61; 30,66-38,78 61,00; 50,70-70,44 24,84; 0,000
дистонический 65,39; 61,22-69,34 39,00; 29,56-49,30 24,84; 0,000
гипотонический 53,92; 49,65-58,14 14,00; 8,14-22,71 54,02; 0,000
гипертонический 11,48; 9,00-14,52 25,00; 17,12-34,84 13,20; 0,000
емо высокий процент низкой толерантности к физической нагрузке и дистонических реакций на нагрузку, что согласуется с имеющимися литературные данными [1, 2, 6, 7, 9]. Однако остается проблема генеза снижения толерантности к физической нагрузке среди пациентов с недифференцированной ДСТ, тогда как ее решение, возможно, открыло бы новые профилактические и реабилитационные направления медицинского сопровождения пациентов с ДСТ. Деформации грудной клетки и позвоночника при ДСТ, безусловно, меняют архитектонику грудной полости и влияют на функционирование легких и сердца, которые, в свою очередь, могут характеризоваться диспластикозависи-мыми изменениями (пролапсы клапанов сердца с функциональной недостаточностью и, как следствие, измененной внутрисердечной гемодинамикой; трахеобронхиальная дискинезия, буллезная эмфизема легких, определяющие особенности вентиляционно-перфузионных нарушений, и пр.) [7, 8].
Учитывая чрезвычайный полиморфизм дисморфо-генетических соединительнотканных нарушений и, следовательно, уникальность фенотипических «наборов» признаков ДСТ, своеобразие комплекса патологических изменений и компенсаторно-приспособительных реакций, определяющих разнообразие клинического статуса пациентов, установить единый механизм того или иного клинического феномена непросто. В этом контексте выявленные в нашем наблюдении изменения левых отделов сердца,
безусловно, представляют пример функционального ремо-делирования при клапанном синдроме ДСТ, что подробно описано в литературе [6, 9].
Возможная заинтересованность правых отделов сердца, особенно у пациентов с торако-диафрагмальным синдромом, давно привлекала внимание исследователей, но известные ограничения функциональной оценки правого желудочка и правого предсердия препятствовали формированию однозначных заключений [10, 11]. В этой связи безусловного внимания заслуживает метод визуализации speckle tracking, основанный на отслеживании движения уникального сочетания черных и белых пятен, или пикселей, на стандартном ЭхоКГ-изображении в В-режиме.
Суть метода заключается в том, что акустические маркеры случайным образом равномерно распределяются по всему миокарду. Размер каждого пятна составляет от 20 до 40 пикселей. Положение каждого пятна определяется и точно прослеживается на последовательных кадрах, что позволяет определять расстояние, на которое перемещается пятно от кадра к кадру, и скорость движения пятна. Высокая частота смены кадров (60-100/с) практически нивелирует влияние особенностей движения сердца, вращения в грудной клетке, дыхательной экскурсии грудной клетки на смещение пятен из плоскости сканирования.
Таким образом, по движению пятнистых структур можно получить данные о смещении, деформации и скорости деформации всех участков миокарда [5, 12]. Главный
Таблица 3
Деформационные свойства СС ПЖ (speckle tracking-параметры)
Показатель Группа ДСТ, п = 44 Группа контроля, п = 13 и; р
Продольная деформация, %
Общая, сегмент
апикальный 4,75 (4,00-5,50) 7,00 (4,50-8,50) 183,50; 0,052
средний 6,50 (4,00-8,00) 14,50 (7,50-25,50) 156,00; 0,014
базальный 9,00 (6,50-17,25) 18,50 (11,50-25,50) 177,00; 0,039
Внутреннего слоя, сегмент
апикальный 13,50 (8,00-25,00) 15,00 (14,00-20,00) 253,50; 0,513
средний 17,50 (8,50-23,00) 27,00 (15,00-30,00) 207,50; 0,138
базальный 32,50 (18,50-40,00) 27,00 (12,00-40,80) 241,00; 0,397
Наружного слоя, сегмент
апикальный 2,00 (1,00-7,00) 5,00 (3,00-11,00) 202,50; 0,114
средний 9,50 (3,50-17,50) 15,00 (7,00-20,00) 247,00; 0,464
базальный 20,00 (6,00-31,50) 11,50 (2,00-19,90) 214,50; 0,177
Трансмуральная деформация, %
Внутреннего слоя, сегмент
апикальный 44,00 (29,50-81,50) 54,00 (46,00-65,00) 272,50; 0,805
средний 63,00 (29,00-108,50) 54,00 (37,00-109,00) 276,50; 0,864
базальный 70,00 (37,00-99,50) 66,00 (32,00-148,00) 195,00; 0,082 Наружного слоя, сегмент
апикальный 5,50 (2,00-14,00) 4,00 (2,00-11,70) 263,50; 1,00
средний 13,50 (4,50-43,50) 6,00 (1,00-17,60) 189,00; 0,137
базальный 35,50 (13,50-53,50) 16,00 (5,00-27,00) 176,00; 0,08
недостаток методики - отсутствие нормативных показателей [5], которые только начинают формироваться благодаря отдельным исследованиям в группах здоровых добровольцев [13, 14]. Тем не менее накопленные в настоящее время данные свидетельствуют о том, что левый и правый желудочки имеют принципиальные отличия по деформационным характеристикам при анализе ST-изображе-ний, обусловленные различным строением миокарда этих камер: в левом желудочке из продольных, циркулярных и косоориентированных волокон преобладают последние, составляя основу ротационного движения желудочка; в правом желудочке, наоборот, преобладают продольно и циркулярно ориентированные волокна, а основным компонентом глобального сокращения становится продольное укорочение входного отдела с незначительной ротацией верхушки [14].
В нашем исследовании в группе пациентов с недифференцированной ДСТ и низкой толерантностью к нагрузке выявлено статистически значимое уменьшение общей продольной деформации в среднем и базальном сегментах СС ПЖ, также тенденция к уменьшению общей продольной деформации ПЖ в апикальном сегменте (табл. 3). Изменения трансмуральной деформации ПЖ имели некоторую тенденцию к увеличению в группе ДСТ, но не достигли статистически значимого уровня. Учитывая, что продольная деформация рассматривается как основной компонент движения ПЖ во время систолы, а ее уменьшение - как возможный показатель, отражающий глобаль-
ную дисфункцию ПЖ, в частности, при пороках сердца [14, 15], возможно, и наше наблюдение можно трактовать в контексте начальных признаков дисфункции миокарда ПЖ, развивающейся у пациентов со множественными проявлениями недифференцированной дисплазии соединительной ткани.
Таким образом, пациенты с дисплазией соединительной ткани, характеризуясь более частой регистрацией низкой толерантности к физической нагрузке в сравнении с группой условно здоровых добровольцев, имеют отличные от последних деформационные характеристики систолического движения правого желудочка, которые, возможно, могут быть начальными признаками глобальной дисфункции правого желудочка и, вероятно, значимыми факторами, вносящими вклад в формирование сниженных показателей физической работоспособности рассматриваемого контингента пациентов. Учитывая ограничения данного наблюдения в разделе оценки ST-параметров деформации правого желудочка (малая численность групп и технические особенности проведения процедуры в условиях выраженных деформаций грудной клетки и позвоночника), необходимы дальнейшие уточняющие исследования в этом направлении.
Список литературы
1. Нечаева Г., Викторова И., Друк И. // Врач. 2006. № 1. С. 19-23.
2. Нечаева Г.И., Конев В.П. Викторова И.А. и др. // Рос. медицинские
вести. 2004. № 3. С. 25-32.
3. Рекомендации по количественной оценке структуры и функции камер сердца // Рос. кардиологический журнал. 2012. № 3 (95). Прил. 1. С. 1-28.
4. Михайлов В.М. Нагрузочное тестирование под контролем ЭКГ: велоэргометрия, тредмил-тест, степ-тест, ходьба. Иваново, 2005.
5. Rudski L., Lai W., Afilalo J. et al. // J. Am. Soc. Echocardiogr. 2010. V. 23. Р. 685-713.
6. Яковлев В.М., Карпов Р.С., Швецова Е.В. Соединительнотканная дисплазия митрального клапана. Томск, 2004.
7. Яковлев В.М., Нечаева Г.И. Кардиореспираторные синдромы при дисплазии соединительной ткани. Омск, 1994.
8. Koumboerlis A.C. // Paediatric. Respiratory Reviews. 2009. V. 10. P. 3-6.
9. Яковлев В.М., Нечаева Г.И., Бакулина Е.Г. Основы клинической диагностики дисплазии соединительной ткани: руководство для практического врача. Ставрополь, 2011.
10. Mocchegiani R., Badano L., Lestuzzi Ch. et al. // Am. J. Card. 1995. V. 76. № 12. P. 941-946.
11. Narayan R., Vaishnava P., Castellano J. et al. // J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2012. V. 143. P. 41-42.
12. Хадзегова А. // Медицинский вестник. 2010. № 3. http:// www.medvestnik.ru/articles/sovremennye_tehnologii_v_ ehokardiografii/
13. Ermacora D., Badano L., Muraru D. et al. // Eur. Heart J. 2013. V. 34. P. 684.
14. Gustafsson U., Lindqvist P. et al. // J. Am. Soc. Echocardiogr. 2008. V. 21. P. 1326-1330.
15. Pettersen E., Helle-Valle Th., Edvardsen Th. et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 2007. V. 49. P. 2450-2456.
